surface tension

SURFACE TENSION IN FLUID MECHANICS

Introduction
Las superficies del líquido actúan como si estuvieran en tensión (el higo 1a); el hilo es tirado en arcos circulares. Este tirón, la tensión llamada superficial, existe con todas las superficies líquidas y es uniforme en todas las direcciones. Las fuerzas de tensión superficial afectan las formas y los movimientos de líquido que tienen
Lapelícula en la figura 1. Lo contraería de manera libre de hacer así. Esto también ampliará la cuerda la cual es derribada, (figura 1b). La cuerda cambia el trabajo. En dónde saca o jala moléculas de la superficie para hacerlo más grande

Esta tensión de superficies puede ser entendida en términos de fuerzas entre moléculas. Las moléculas rechazan el uno al otro cuando están cerca, atraen el uno alotro cuando más lejos estén, y en algún intermediario no se distancian, ni rechazan, ni atraen. Dentro de un líquido, las moléculas sobre el promedio por lo general se tambalean el uno al otro ligeramente, solamente bastante neutralizar la presión aplicada por el entorno al líquido. Pero las moléculas en la superficie son más lejanas aparte de la distancia neutra, y atraen el uno al otro. Estaatracción, o relaciones tensas superficiales, son necesarias si las moléculas superficiales deben ser impedidas al moverse de la superficie
Ya que todos los fenómenos en la mecánica pueden ser explicadas por fuerzas o energías, las predicciones que uno hace sobre superficies son lo mismo si uno comienza con el concepto de tensión superficial o la energía superficial. La energía superficial esresultado de moléculas superficiales que tienen más energía que moléculas en el líquido del bulto; ellos han tenido, en efecto, la mitad de lo que quito de sus ‘’vecinos’’. Dimensionalmente, la tensión superficial, a menudo expresada como dinas-por-centímetro, es la misma como ergios por centímetro cuadrado (erg/cm2=dyne, cm/cm2=dyne/cm).


Magnitude of Surface Tension
La tensión superficial deuna película podría ser calculada por midiendo el tirón sobre la cuerda en (figura 1). Una película de jabón tendría una tensión superficial de aproximadamente 20 o 30 dinas / el cm sobre cada uno de sus dos lados.
Reference 2 describes better techniques for measuring surface tension. Representative values obtained are given in (Table I). It is useful to remember that:
Water has a highersurface tension than most other liquids.
(Liquid metals are an exception.)

Other molecules in water usually lower the surface tension.
(Some salts are an exception.)
Increased temperature lowers surface tension.
Electrical conditions at surfaces can raise or lower surface tension.

Surface Tension Boundary Conditions
Since surfaces exert forces, they force liquids into shapes and motionsthat differ from what they would be in the absence of surface tension. The effects can be summarized by three general rules:
Contact angles. Where surfaces meet, the contact angle is determined by the energies of the interfaces.
Pressures caused by curved surfaces. A curved liquid surface has a higher pressure on the concave side:

Shear forces caused by surfacetension gradients. Variation of surface tension along a surface is balanced by shear forces in the bounding materials:

La σ es la tensión superficial, y R1 y R2 es los dos radios de curvatura necesaria de especificar la curvatura en un punto sobre una superficie.
Estas tres declaraciones describen las condiciones divisorias que emergen la tensión impone a líquidos y, juntos con las ecuacionespara la mecánica fluida, es suficiente para determinar las formas y movimientos. Todos excepto unos casos simples, sin embargo, son difíciles de solucionar matemáticamente. Fronteras libres superficiales introducen la complejidad matemática aún en casos que miran como si ellos sean muy simples, como una gota de colgadura estática.
Contact Angles
Cuando las películas de jabón se encuentran,...